一种防护涂层及其制备方法与流程

本发明属于等离子化学领域，具体涉及一种防护涂层及其制备方法。

背景技术：

1、对于电子设备、电气设备、电子部件或电气部件而言，湿气是减少其使用寿命最普遍、最主要的因素。湿气易在元器件引脚间形成通路，导致器件短路；长期处于湿气环境易使元器件锈蚀，导致线路断路。此外，电子设备、电气设备、电子部件或电气部件在溅水、泼水、浸水以及水下环境中使用极易发生短路而失效。

2、防护涂层是保护电子设备、电气设备、电子部件或电气部件，例如pcb(印制板组装件)免受潮湿、盐雾和霉菌影响的重要保护措施，为了提高pcb板的防护性，涂敷形涂层通常会降低电子元件的散热效率，甚至会降低高频信号的保真度和传输速率。气相沉积法在基材表面制备聚合物防护涂层是主流方法，该方法经济适用、易于操作等特点，尤其是等离子体化学气相沉积，利用等离子体活化反应单体气体并在基材表面进行沉积，这种方法沉积的聚合物防护涂层均匀，可有效沉积超薄、透明和绝缘的防老化等离子聚合涂层，并选择性的保护电子设备、电气设备、电子部件或电气部件，特别是印刷电路板，目前已有研究通过不同的单体的等离子体化学气相沉积在电子设备、电气设备、电子部件或电气部件的表面形成疏水疏油的防护涂层，但对于其在湿气或水的环境下引起的短路防护上有待进一步改进。

技术实现思路

1、本发明的具体实施方式提供一种避免电子设备、电气设备、电子部件或电气部件在湿气或水环境下易发生短路而失效的防护涂层，具体方案如下：

2、一种防护涂层，所述防护涂层由包含单体α和单体β的等离子体于电子设备、电气设备、电子部件或电气部件的表面形成的等离子体聚合涂层；

3、其中，所述单体α具有下式(1)所示的结构，单体β具有三个以上的碳碳不饱和键，

4、

5、上式(1)中，a为连接部分，r1、r2、r3、r4、r5和r6分别独立的选自为氢原子、c1-c10的烷基或c1-c10的卤原子取代烷基；

6、所述单体β占总单体质量份数的10-35％。

7、可选的，所述单体α具有下式(2)所示的结构，

8、

9、上式(2)中，r7为c2-c10的亚烷基或c2-c10的卤原子取代亚烷基，n为1到10的整数。

10、可选的，所述r1、r2、r3、r4、r5和r6分别独立的选自于氢原子或甲基。

11、可选的，所述单体α选自于1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯或二丙烯酸新戊二醇酯中的至少一种。

12、可选的，所述单体α为1,6-己二醇二丙烯酸酯。

13、可选的，所述单体β具有下式(3)所示的结构，

14、

15、上式(3)中，r8为氢原子、c1-c10的烷基、或具有羟基或卤原子取代的c1-c10的烷基，r9、r10和r11分别独立的选自为键、c1-c10的亚烷基或c1-c10的卤原子取代亚烷基，r12、r13和r14分别独立的选自为c2-c10的亚烷基或c2-c10的卤原子取代亚烷基，r15、r16、r17、r18、r19、r20、r21、r22和r23分别独立的选自为氢原子、c1-c10的烷基或c1-c10的卤原子取代烷基，m1、m2和m3分别独立的选自为0到10的整数。

16、可选的，所述r8为c1-c4的烷基或c1-c4的羟烷基，r9、r10和r11分别独立的选自为c1-c4的亚烷基，r12、r13和r14分别独立的选自为c2-c8的亚烷基，r15、r16、r17、r18、r19、r20、r21、r22和r23分别独立的选自为氢原子或甲基，m1、m2和m3分别独立的选自为0到2的整数。

17、可选的，所述单体β选自于季戊四醇三丙烯酸酯、2,6-二甲基-2,4,6-辛三烯、三烯丙基异氰酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或甘油三羟丙基醚三丙烯酸酯中的至少一种。

18、可选的，所述单体β为季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。

19、可选的，将具有所述防护涂层防护的电子设备、电气设备、电子部件或电气部件接通20.5v的交流电源，放于自来水中导通，测定电流，电流为0.6a以下的保持时间在10小时以上。

20、可选的，所述电子设备、电气设备、电子部件或电气部件为pcb板。

21、可选的，所述防护涂层的厚度为200～3000nm。

22、一种以上任意所述防护涂层的制备方法，包括：

23、以等离子体沉积涂层的方式在所述电子设备、电气设备、电子部件或电气部件的至少部分表面上形成所述防护涂层。

24、可选的，所述等离子体为脉冲等离子体。

25、可选的，所述脉冲等离子体通过施加脉冲电压放电产生，其中，脉冲占空比0.1～70％，脉冲频率10～500hz，重复频率为20hz-10khz，放电功率为10～400w，放电时间600～7200s。

26、一种电子设备、电气设备、电子部件或电气部件，所述电子设备、电气设备、电子部件或电气部件的至少部分表面具有以上任意所述防护涂层。

27、本发明具体实施方式的防护涂层及其制备方法，所述防护涂层由具有双丙烯酸酯结构的单体α与占总单体质量份数的为10-35％的具有三个以上的碳碳不饱和键的单体β的等离子体于电子设备、电气设备、电子部件或电气部件的表面形成的等离子聚合涂层，所述防护涂层可有效防护电子设备、电气设备、电子部件或电气部件在湿气或水环境下发生短路而失效。

技术特征：

1.一种防护涂层，其特征在于，所述防护涂层由包含单体α和单体β的等离子体于电子设备、电气设备、电子部件或电气部件的表面形成的等离子体聚合涂层；

2.根据权利要求1所述的防护涂层，其特征在于，所述单体α具有下式(2)所示的结构，

3.根据权利要求1所述的防护涂层，其特征在于，所述r1、r2、r3、r4、r5和r6分别独立的选自于氢原子或甲基。

4.根据权利要求3所述的防护涂层，其特征在于，所述单体α选自于1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯或二丙烯酸新戊二醇酯中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的防护涂层，其特征在于，所述单体α为1,6-己二醇二丙烯酸酯。

6.根据权利要求1所述的防护涂层，其特征在于，所述单体β具有下式(3)所示的结构，

7.根据权利要求6所述的防护涂层，其特征在于，所述r8为c1-c4的烷基或c1-c4的羟烷基，r9、r10和r11分别独立的选自为c1-c4的亚烷基，r12、r13和r14分别独立的选自为c2-c8的亚烷基，r15、r16、r17、r18、r19、r20、r21、r22和r23分别独立的选自为氢原子或甲基，m1、m2和m3分别独立的选自为0到2的整数。

8.根据权利要求1所述的防护涂层，其特征在于，所述单体β选自于季戊四醇三丙烯酸酯、2,6-二甲基-2,4,6-辛三烯、三烯丙基异氰酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或甘油三羟丙基醚三丙烯酸酯中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的防护涂层，其特征在于，所述单体β为季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。

10.根据权利要求1所述的防护涂层，其特征在于，将具有所述防护涂层防护的电子设备、电气设备、电子部件或电气部件接通20.5v的交流电源，放于自来水中导通，测定电流，电流为0.6a以下的保持时间在10小时以上。

11.根据权利要求1所述的防护涂层，其特征在于，所述电子设备、电气设备、电子部件或电气部件为pcb板。

12.根据权利要求1所述的防护涂层，其特征在于，所述防护涂层的厚度为200～3000nm。

13.一种权利要求1-12任意一项所述防护涂层的制备方法，其特征在于，包括：

14.根据权利要求13所述防护涂层的制备方法，其特征在于，所述等离子体为脉冲等离子体。

15.根据权利要求14所述防护涂层的制备方法，其特征在于，所述脉冲等离子体通过施加脉冲电压放电产生，其中，脉冲占空比0.1～70％，脉冲频率10～500hz，放电功率为10～400w，放电时间600s～7200s。

16.一种电子设备、电气设备、电子部件或电气部件，其特征在于，所述电子设备、电气设备、电子部件或电气部件的至少部分表面具有权利要求1-12任意一项所述防护涂层。

技术总结本发明具体实施方式提供一种防护涂层及其制备方法，所述防护涂层由具有双丙烯酸酯结构的单体α与占总单体质量份数的10‑35％的具有三个以上的碳碳不饱和键的单体β的等离子体于电子设备、电气设备、电子部件或电气部件的表面形成的等离子体聚合涂层，所述防护涂层可有效防护电子设备、电气设备、电子部件或电气部件在湿气或水环境下发生短路而失效。技术研发人员：宗坚受保护的技术使用者：江苏菲沃泰纳米科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27